MEDICINSKI GLASNIK
MEDICINSKI GLASNIK
MEDICINSKI GLASNIK
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
150<br />
Medicinski Glasnik, Volumen 6, Number 2, August 2009<br />
je promjena razine specifičnih perzister-proteina<br />
(27), ovisno o fazi razvitka biofilma (21), a<br />
drugi je kontroliranje razine ekspresije tih proteina,<br />
koja ovisi o gustoći stanica (27), te o faktorima<br />
mikrookoliša, poput niske koncentracije<br />
supstrata (26). Misli se da perzister-proteini induciraju<br />
prelazak bakterija u stanje mirovanja,<br />
tzv. dormant fazu (27), što rezultira tolerancijom<br />
na antimikrobne lijekove uslijed utišane<br />
ekspresije gena u biosintetskim putevima ovih<br />
stanica, a time i onemogućavanjem djelovanja<br />
lijekova na njihova ciljna mjesta (21, 27). Ako<br />
znamo da perzisteri postoje i u planktonskim<br />
kulturama (23, 27), onda se nameće pitanje<br />
kako perzisteri biofilma doprinose njegovoj visokoj<br />
rezistenciji. Odgovor leži u sinergističkom<br />
djelovanju imunološkog sustava i antimikrobnih<br />
lijekova. Dok imunološki sustav uništava i<br />
uklanja zaostale planktonske perzistere (21, 23,<br />
27), spram perzistera biofilma je nemoćan jer<br />
su ovi zaštićeni egzopolisaharidnim matriksom<br />
(23, 27) i nakon što se smanji koncentracija lijeka<br />
(21, 27) ili prekine terapija uslijed nestanka<br />
simptoma bolesti (23), perzisteri obnavljaju biofilm,<br />
oslobađaju se nove planktonske stanice i<br />
simptomi bolesti se vraćaju (21, 23).<br />
ULOGA BIOFILMA U NASTANKU KRONIČNIH<br />
INFEKCIJA U LJUDI<br />
Akutne bakterijske infekcije, koje izazivaju<br />
planktonski oblici patogenih bakterija, stoljećima<br />
su odnosile ljudske živote. Razvoj antimikrobnih<br />
lijekova i cjepiva omogućio je stjecanje kontrole<br />
nad ovim akutnim bolestima, te se može reći da<br />
one sada, uglavnom, pripadaju prošlosti. Sredinom<br />
prošlog stoljeća započela je postantibiotska<br />
era, odnosno era biofilm-infekcija. Ove infekcije<br />
perzistiraju mjesecima i godinama, izmjenjuju se<br />
periodi odsutnosti kliničkih simptoma infekcije s<br />
akutnim egzacerbacijama, manje su agresivne od<br />
akutnih infekcija, te pogađaju umjereno kompromitirane<br />
osobe (28). Uzročnici biofilm-infekcija<br />
jesu bakterijske vrste koje se nalaze u okolišu ili<br />
koje nalazimo kao komenzale ljudskog organizma<br />
(3, 29), a koje već stoljećima, u svom prirodnom<br />
okolišu, postoje u obliku biofilm-zajednice.<br />
Biofilm se, u ljudskom organizmu, razvija na<br />
vitalnom ili nekrotičnom tkivu, te na inertnim<br />
površinama različitih biomaterijala (29). Bez<br />
obzira radi li se o kroničnoj infekciji ili o infekciji<br />
biomaterijala, ove biofilm-infekcije imaju<br />
iste kliničke karakteristike, a to su spor nastanak<br />
na jednom ili više mjesta u organizmu, te kasna<br />
pojava simptoma bolesti (29). Nekoliko karakteristika<br />
biofilm čini jedinstvenim u procesu<br />
nastanka infekcije. Prva od njih jeste mogućnost<br />
disperzije stanica ili agregata biofilma, što može<br />
rezultirati nastankom embolusa, ili pak infekcijom<br />
mokraćnog ili krvožilnog sustava (2, 30).<br />
Disperzija pojedinih stanica nastaje uslijed odvajanja<br />
stanica-kćeri iz aktivno-razmnožavajućih<br />
stanica, te kao posljedica promjene dostupnosti<br />
hranjivih tvari ili detekcije kvoruma (2), a<br />
odvajanje manjih dijelova biofilma nastaje pod<br />
utjecajem brzine protoka tekućine u neposrednoj<br />
blizini površine biofilma (2, 30). Dok pojedine<br />
stanice, ubrzo nakon odvajanja, poprimaju<br />
fenotip planktonskih stanica, čini se da čestice<br />
biofilma zadržavaju određene karakteristike biofilma,<br />
poput antimikrobne rezistencije (2, 30).<br />
Antimikrobnom terapijom eradiciraju se planktonske<br />
stanice oslobođene iz biofilma, što rezultira<br />
povlačenjem simptoma akutne egzacerbacije<br />
bolesti, no ne uspjeva se uništiti sesilna zajednica<br />
(2, 29, 30). Rekurirajući simptomi biofilm-infekcije<br />
u konačnici će nestati tek nakon uklanjanja<br />
biofilma kirurškim zahvatom ili odstranjenjem<br />
inficiranog biomaterijala (29, 30). Slijedeća jedinstvena<br />
karakteristika biofilm- infekcija jeste rezistencija<br />
biofilma na stanični i humoralni odgovor<br />
imunološkog sustava domaćina. U početku se<br />
smatralo da rezistenciji pridonosi interferencija<br />
egzopolisaharidnog matriksa biofilma s kemotaksijom<br />
polimorfonuklearnih leukocita (PMN)<br />
(31), te s prodorom baktericidnih i opsonizirajućih<br />
protutijela (28, 31). Danas je poznato da aktivirani<br />
PMN penetriraju u biofilm, ulaze u vodene<br />
kanaliće, te penetriraju u mikrokolonije, no<br />
tamo ne uspijevaju fagocitirati stanice biofilma<br />
koje se nalaze u njihovoj neposrednoj blizini<br />
(32). Mehanizam ove neuspješne fagocitoze tek<br />
predstoji objasniti (32). Opsonizirajuća protutijela,<br />
dio humoralne obrane, u slučaju biofilm-